CN106642462A - 结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,包括有设置于高大空间建筑外的露点间接蒸发冷却器、设置于高大空间建筑两相对侧墙高处的两个排风单元以及设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池和太阳能发电系统;露点间接蒸发冷却器与太阳能发电系统连接;露点间接蒸发冷却器的冷风送风口通过一次风送风管与高大空间建筑一侧墙下部开设的高大空间建筑冷风送入口连通,露点间接蒸发冷却器的二次排风口通过二次风送风管与高大空间建筑一侧墙上部开设的高大空间建筑二次风送入口连接。本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,实现了对高大空间建筑内空气的分层调节。

Description

结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统
技术领域
[0001] 本发明属于空调设备技术领域,具体涉及一种结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统。
背景技术
[0002] 近年来,为了满足生产及生活的需要,高大空间建筑层出不穷,如:大型工业厂房、火车站、机场、剧院及电影院等,而在这些高大空间建筑中一般采用的是全方位供冷和全方位供热。
[0003]实际上,在高大空间建筑中,人们主要集中在高大空间建筑内的下半部分空间活动,而这种全方位供冷和全方位供暖的方式显然容易造成能源大量浪费。另外,高大空间建筑的屋顶更容易受到太阳辐射热的影响,造成屋顶温度升高,从而导致高大空间建筑内的温度升高,由此可见,如何有效避免太阳直接辐照高大空间建筑的屋顶对于降低高大空间建筑内的温度非常的有帮助。太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,利用太阳能发电是近年来的热点,它能有效缓解夏季电力供应紧张的问题。
[0004] 采用露点间接蒸发冷却器调节高大空间建筑内低层环境的温度,并利用露点间接蒸发冷却器的二次排风调节高大空间建筑内高层环境的温度,就能实现对高大空间建筑内空气分层调节,能有效避免能源的浪费;而在高大空间建筑的屋顶上设置蓄水池并在蓄水池内注入冷却水,不仅能阻隔太阳辐射热,还能降低太阳能板周围的环境温度,从而提高太阳能板的工作效率;利用太阳能发电系统发电供给露点间接蒸发冷却器,就能在夏季用电高峰期节约能源,符合国家提倡的环保节能政策。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,利用露点间接蒸发冷却器产生的冷风和二次排风实现对高大空间建筑内空气的分层调节,利用屋顶设置蓄水池避免了太阳直接照射高大空间建筑的屋顶,利用太阳能发电系统发电节省了耗电量。
[0006] 本发明所采用的技术方案是,结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,包括有设置于高大空间建筑外的露点间接蒸发冷却器、设置于高大空间建筑两相对侧墙高处的两个排风单元以及设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池和太阳能发电系统;露点间接蒸发冷却器与太阳能发电系统连接;露点间接蒸发冷却器的冷风送风口通过一次风送风管与高大空间建筑一侧墙下部开设的高大空间建筑冷风送入口连通,露点间接蒸发冷却器的二次排风口通过二次风送风管与高大空间建筑一侧墙上部开设的高大空间建筑二次风送入口连接。
[0007] 本发明的特点还在于:
[0008] 高大空间建筑冷风送入口内设置有一次风送风散流器。
[0009] 高大空间建筑二次风送入口内设置有二次风送风散流器。
[0010] 每个排风单元均由多个排风窗构成;每个排风窗内均设置有轴流风机。
[0011]露点间接蒸发冷却器,包括有冷却器壳体,冷却器壳体相对的两侧壁上分别设置有新风入口、冷风送风口,新风入口内设置有进风调节阀,冷风送风口内设置有送风调节阀;冷却器壳体内按照空气进入后流动方向依次设置有过滤网、露点间接蒸发冷却单元及送风机,露点间接蒸发冷却单元上方对应的冷却器壳体顶壁上设置有二次排风口;露点间接蒸发冷却单元、送风机均与太阳能发电系统连接。
[0012]露点间接蒸发冷却单元,包括有换热芯体,换热芯体的上方依次设置有布水器、二次风机;换热芯体的下方设置有集水箱;布水器通过供水管与集水箱连接,供水管上设置有水栗;二次风机、水栗均与太阳能发电系统连接。
[0013] 太阳能发电系统,包括有太阳能板,且太阳能板倾斜的设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池附近,太阳能板通过导线依次连接逆变器、控制器及蓄电池连接;送风机、二次风机及水栗均通过导线与控制器连接。
[0014]蓄水池连接有自来水供水管。
[0015] 布水器由布水管和多个均匀设置于布水管上且面向换热芯体喷淋的喷嘴构成,布水管与供水管连接;水栗为潜水栗。
[0016] 集水箱还连接有补水管,且补水管上设置有调节阀。
[0017] 本发明的有益效果在于:
[0018] (I)本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统内设置有露点间接蒸发冷却器,露点间接蒸发冷却器是利用空气的干球温度和不断降低的湿球温度之差进行换热的,可提供送风干球温度比室外湿球温度低且接近露点温度的空气,而在夏季时能提供温度较低的空气,无压缩机及无冷媒,更加节能环保。
[0019] (2)本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,将露点间接蒸发冷却器的工作空气即二次空气不直接排向大气,而是送入高大空间建筑物内,作为上层送风空气;由于二次空气的温度低于大气温度,直接排放会造成冷量损失,而将其引入高大空间建筑物内的上部用于降温,就能带走一部分热量,从而减少了冷量的损失。
[0020] (3)本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统内设置有蓄水池,且蓄水池位于高大空间建筑的屋顶上,蓄水池内通入有冰凉的自来水,通过自来水吸收空气热量,阻隔太阳直射的高温直接进入室内,能起到降温作用。
[0021] (4)本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统内设置有太阳能发电系统,而太阳能发电系统中的太阳能板夏季长时间受高温照射温度升高后会导致发电效率降低,将太阳能板安装在蓄水池的附近,蓄水池内冰凉的自来水吸收太阳能板周围空气的热量,就能避免出现太阳能板因温度过高而效率降低问题。
[0022] (5)本发明的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其内部的太阳能发电系统是由连接在一起太阳能板、逆变器、控制器和蓄电池组成,受阳光照射后太阳能发电系统能发电以带动系统内的耗电部件运行,如:水栗和风机,充分利用了自然能源。
附图说明
[0023]图1是将本发明高大空间建筑用分层冷却式空调系统应用于高大空间建筑的示意图;
[0024]图2是本发明高大空间建筑用分层冷却式空调系统的结构示意图。
[0025] 图中,1.新风入口,2.过滤网,3.二次风机,4.喷嘴,5.二次风送风管,6.二次风送风散流器,7.排风窗,8.蓄水池,9.逆变器,10.控制器,11.蓄电池,12.太阳能板,13.—次风送风散流器,14.一次风送风管,15.冷风送风口,16.送风机,17.水栗,18.集水箱,19.调节阀,20.露点间接蒸发冷却器,21.轴流风机,22.高大空间建筑冷风送入口,23.高大空间建筑二次风送入口,24.布水器,25.换热芯体。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0027] 本发明结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,如图1及图2所示,包括有设置于高大空间建筑外的露点间接蒸发冷却器20、设置于高大空间建筑两相对侧墙高处的两个排风单元以及设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池8和太阳能发电系统;露点间接蒸发冷却器20与太阳能发电系统连接;露点间接蒸发冷却器20的冷风送风口 15通过一次风送风管14与高大空间建筑一侧墙下部开设的高大空间建筑冷风送入口 22连通,露点间接蒸发冷却器20的二次排风口通过二次风送风管5与高大空间建筑一侧墙上部开设的高大空间建筑二次风送入口 23连接。
[0028] 高大空间建筑冷风送入口 22内设置有一次风送风散流器13;高大空间建筑二次风送入口 23内设置有二次风送风散流器6。
[0029] 每个排风单元均由多个排风窗7构成,且每个排风窗7内均设置有轴流风机21。
[0030]露点间接蒸发冷却器20,如图2所示,包括有冷却器壳体,冷却器壳体相对的两侧壁上分别设置有新风入口 1、冷风送风口 15,新风入口 I内设置有进风调节阀,冷风送风口 15内设置有送风调节阀;冷却器壳体内按照空气进入后流动方向依次设置有过滤网2、露点间接蒸发冷却单元及送风机16,露点间接蒸发冷却单元上方对应的冷却器壳体顶壁上设置有二次排风口;露点间接蒸发冷却单元、送风机16均与太阳能发电系统连接。
[0031]露点间接蒸发冷却单元,如图2所示,包括有换热芯体25,换热芯体25的上方依次设置有布水器、二次风机3,换热芯体25的下方设置有集水箱18,布水器通过供水管与集水箱18连接,供水管上设置有水栗17; 二次风机3、水栗17均与太阳能发电系统连接。
[0032] 布水器由布水管24和多个均匀设置于布水管24上且面向换热芯体25喷淋的喷嘴4构成,布水管24与供水管连接;水栗17为潜水栗。
[0033] 集水箱18还连接有补水管,且在补水管上设置有调节阀19。
[0034] 太阳能发电系统,如图2所示,包括有太阳能板12,且太阳能板12倾斜的设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池8附近,太阳能板12通过导线依次连接逆变器9、控制器10及蓄电池11连接,送风机16、二次风机3及水栗17均通过导线与所述控制器10连接。
[0035] 蓄水池8连接有自来水供水管。
[0036] 本发明结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其工作过程如下:
[0037] 1.系统的整体工作过程如下:
[0038] 太阳光照射到太阳能板12上,由于太阳能板12依次与逆变器9、控制器10连接,则逆变器9和控制器10相互配合将太阳能板12收集的光能信号转为电能信号,用于供给露点间接蒸发冷却器20内的耗电部件(如:送风机16、二次风机3及水栗17)运行;
[0039] 在露点间接蒸发冷却器20的换热芯体25内,空气通道由纵向干空气通道和横向湿空气通道组成,且互相垂直成交叉流,干湿通道分别由若干个互不相混的小流道组成,且干通道的一部分小流道中打有小孔;当室外空气经过干通道时,会被湿通道侧的空气冷却,而从无穿孔的干通道通过的一次空气则一直被冷却,最后作为冷风送入高大空间建筑内的下部空间中,用于调节高大空间建筑内人们集中活动的空间;从有孔的干通道中进入的空气首先被湿侧预冷,然后通过穿孔进入湿通道中,作为二次空气与水膜进行热湿交换后送入高大空间建筑内的上层空间,这样就能形成分层送风。
[0040] 2.水系统的工作过程具体如下:
[0041] 定期将洁净的自来水送入露点间接蒸发冷却器20内的集水箱18中,由供水管将水送至布水器中,再由布水器均匀的将水喷淋在湿通道中形成水膜,与通过小孔从干通道过来的预冷空气进行热湿交换,降温之后的空气冷却未从小孔中穿过的干通道内的空气;
[0042]蓄水池8内的水会因为吸热蒸发而不断的减少,所以需定期箱屋顶上的蓄水池8内补充冰凉的自来水,用于吸收夏季太阳辐射的热量,阻隔太阳直射的高温进入高大空间建筑内。
[0043] 3.太阳能发电系统的工作过程具体如下:
[0044] 位于高大空间建筑屋顶上太阳能板12采用倾斜设置的方式大量的吸收太阳光,逆变器9和控制器10相互配合将太阳能板12收集的光能信号转为电能信号,一部分的电能被供给露点间接蒸发冷却器20内的耗电部件运行,而另一部分多余的电能则存储在蓄电池11中,在阴雨天时可以先用蓄电池11中存储的电能再利用市政供电。
[0045] 本发明结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,利用露点间接蒸发冷却器产生的冷风和二次排风实现对高大空间建筑内空气的分层调节,利用屋顶设置蓄水池避免了太阳直接照射高大空间建筑的屋顶,利用太阳能发电系统发电节省了耗电量。

Claims (10)

1.结合蓄水池降温的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,包括有设置于高大空间建筑外的露点间接蒸发冷却器(20)、设置于高大空间建筑两相对侧墙高处的两个排风单元以及设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池(8)和太阳能发电系统; 所述露点间接蒸发冷却器(20)与太阳能发电系统连接; 所述露点间接蒸发冷却器(20)的冷风送风口(15)通过一次风送风管(14)与高大空间建筑一侧墙下部开设的高大空间建筑冷风送入口(22)连通,所述露点间接蒸发冷却器(20)的二次排风口通过二次风送风管(5)与高大空间建筑一侧墙上部开设的高大空间建筑二次风送入口(23)连接。
2.根据权利要求1所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述高大空间建筑冷风送入口(22)内设置有一次风送风散流器(13)。
3.根据权利要求1所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述高大空间建筑二次风送入口(23)内设置有二次风送风散流器(6)。
4.根据权利要求1所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,每个所述排风单元均由多个排风窗⑵构成; 每个所述排风窗⑵内均设置有轴流风机(21)。
5.根据权利要求1所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述露点间接蒸发冷却器(20),包括有冷却器壳体,所述冷却器壳体相对的两侧壁上分别设置有新风入口⑴、冷风送风口(15),所述新风入口⑴内设置有进风调节阀,所述冷风送风口(15)内设置有送风调节阀; 所述冷却器壳体内按照空气进入后流动方向依次设置有过滤网(2)、露点间接蒸发冷却单元及送风机(16),所述露点间接蒸发冷却单元上方对应的冷却器壳体顶壁上设置有二次排风口;所述露点间接蒸发冷却单元、送风机(16)均与太阳能发电系统连接。
6.根据权利要求5所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述露点间接蒸发冷却单元,包括有换热芯体(25),所述换热芯体(25)的上方依次设置有布水器、二次风机⑶; 所述换热芯体(25)的下方设置有集水箱(18); 所述布水器通过供水管与集水箱(18)连接,所述供水管上设置有水栗(17); 所述二次风机⑶、水栗(17)均与太阳能发电系统连接。
7.根据权利要求1、5或6所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述太阳能发电系统,包括有太阳能板(12),且所述太阳能板(12)倾斜的设置于高大空间建筑屋顶上的蓄水池(8)附近,所述太阳能板(12)通过导线依次连接逆变器(9)、控制器(10)及蓄电池(11)连接; 送风机(16)、二次风机⑶及水栗(17)均通过导线与所述控制器(10)连接。
8.根据权利要求7所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述蓄水池⑶连接有自来水供水管。
9.根据权利要求6所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述布水器由布水管(24)和多个均匀设置于布水管(24)上且面向换热芯体(25)喷淋的喷嘴构成,所述布水管(24)与供水管连接; 所述水栗(17)为潜水栗。
10.根据权利要求6所述的高大空间建筑用分层冷却式空调系统,其特征在于,所述集水箱(18)还连接有补水管,且所述补水管上设置有调节阀(19)。
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